隨著我國畜牧業(yè)的高速發(fā)展,玉米青飼收獲機(jī)的需求越來越高,青貯飼料機(jī)械化收獲將成為國內(nèi)的發(fā)展趨勢。近年來我國自走式青飼機(jī)需求日益增多,其作業(yè)可靠性以及穩(wěn)定性亟須提升,但目前在設(shè)計制造時缺乏田間作業(yè)時各關(guān)鍵部件功率分布等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這導(dǎo)致產(chǎn)品在功耗、體積、重量以及可靠性等方面與國外的先進(jìn)機(jī)型差距較大。因此開展自走式青飼機(jī)在線監(jiān)測技術(shù)研究,對于提升我國的自走式青飼機(jī)整機(jī)質(zhì)量具有重要的意義。本論文以五征公司生產(chǎn)的4QZ-4500型自走式青飼機(jī)為研究對象,在分析了國內(nèi)外收獲機(jī)械監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一套自走式青飼機(jī)田間作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)。論文主要研究內(nèi)容包括:1.系統(tǒng)需求分析并確定監(jiān)測模塊,并對各模塊監(jiān)測參數(shù)測量的基本原理和方法進(jìn)行分析。在分析自走式青飼機(jī)工作過程的基礎(chǔ)上,明確了在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能為關(guān)鍵作業(yè)部位工況監(jiān)測以及采集作業(yè)過程中各關(guān)鍵部位轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及功率等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。確定了系統(tǒng)的監(jiān)測模塊包括轉(zhuǎn)速扭矩測量模塊、喂入量測量模塊以及割臺高度測量模塊,明確了各模塊的監(jiān)測參數(shù)以及監(jiān)測基本原理和方法。2.系統(tǒng)硬件設(shè)計。研究設(shè)計以LPC2109型MCU為核心的監(jiān)控節(jié)點,并基于該機(jī)器特定的結(jié)構(gòu),設(shè)... 

【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外自走式青飼機(jī)代表機(jī)型Fig.1-1Representativemodelsofself-propelledgreenforagemachinesabroad

自走式青飼機(jī)田間作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)研究9（1）分析自走式青飼機(jī)的作業(yè)過程，結(jié)合實際調(diào)研，確定該系統(tǒng)需要監(jiān)測的部位，制訂相應(yīng)的監(jiān)測方案。結(jié)合現(xiàn)有的軟硬件基礎(chǔ)，以LPC2109MCU為核心設(shè)計下位機(jī)，以LabVIEW對上位機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計，以CAN總線為現(xiàn)場總線的整體設(shè)計方案。（2）根據(jù)傳感器安裝位置以及監(jiān)測要求進(jìn)行設(shè)計和安裝，分別對轉(zhuǎn)速檢測、轉(zhuǎn)矩檢測、割臺高度檢測以及青飼料喂入量檢測四個模塊進(jìn)行具體方案研究。根據(jù)實際的安裝位置進(jìn)行傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要包括轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速監(jiān)測裝置的設(shè)計和安裝，割臺高度監(jiān)測的設(shè)計和安裝以及喂入量檢測系統(tǒng)的設(shè)計和安裝，并進(jìn)行對應(yīng)的采集電路設(shè)計。（3）利用LabVIEW軟件進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計。主要包括系統(tǒng)主線程、CAN通訊子線程、CAN數(shù)據(jù)接收線程、CAN數(shù)據(jù)更新線程以及GPS定位線程等。（4）田間試驗方案的設(shè)計和數(shù)據(jù)分析。主要進(jìn)行喂入量標(biāo)定試驗、正常工況作業(yè)試驗、極限工況作業(yè)試驗以及失效工況作業(yè)試驗，通過試驗，獲取青飼機(jī)不同作業(yè)狀態(tài)下的各傳感器的檢測值。分析不同作業(yè)工況下各關(guān)鍵部位的功率需求，獲取極限工況下的峰值功率以及建立自走式青飼機(jī)的功率需求水平。其技術(shù)路線如圖1-2所示圖1-2技術(shù)路線Fig.1-2Thetechnicalchartofresearch

自走式青飼機(jī)田間作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)研究111-割臺部位2-喂入部位3-切碎和籽粒破碎部位4-風(fēng)機(jī)拋送部位圖2-1自走式青飼機(jī)關(guān)鍵工作部位Fig.2-1Keyworkingpartsofself-propelledgreenforagemachine通過分析自走式青飼機(jī)的作業(yè)過程可以看出，盡管作業(yè)過程較為簡單，分立的工作部件不多，但各個系統(tǒng)之間緊密銜接，當(dāng)某一系統(tǒng)發(fā)生故障時，將直接導(dǎo)致機(jī)器無法收獲，影響作業(yè)效率，且每個系統(tǒng)都處在持續(xù)工作的狀態(tài)，在惡劣的工作環(huán)境中極易發(fā)生故障。因此，研制自走式青飼機(jī)田間作業(yè)狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)是十分必要的。2.2.2自走式青飼機(jī)監(jiān)測參數(shù)選擇本次研究是以山東五征集團(tuán)生產(chǎn)的QZ45型自走式青飼機(jī)為試驗平臺，經(jīng)過前期的調(diào)研和隨車作業(yè)觀測，發(fā)現(xiàn)其極易出現(xiàn)堵塞的地方包括割臺部分、籽粒破碎部分以及風(fēng)機(jī)拋送部分，且一旦車速控制不好導(dǎo)致車速猛然增大時，極易造成這些地方的堵塞，因此基于故障監(jiān)測的目的應(yīng)當(dāng)對這三個地方進(jìn)行監(jiān)測。此外本次研究的另一個目的是獲取田間實際作業(yè)時各關(guān)鍵零部件功率消耗的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因此對主要工作部件切碎裝置和行走裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)速和扭矩的監(jiān)測。最終，根據(jù)實際需求，確定了以下幾個監(jiān)測模塊：1、關(guān)鍵部位的扭矩和轉(zhuǎn)速監(jiān)測模塊對關(guān)鍵部位的扭矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)測目的有兩個，首先國內(nèi)自走式青飼機(jī)收獲的是玉米整株，相對于其他作物，青飼玉米種植密度大。當(dāng)種植地塊高低不平時，極易造成車速超出正常作業(yè)速度，此種情況下喂入量陡然增大會造成關(guān)鍵部位扭

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本文編號：3011537